TA2钛板各向异性及成形性能研究

发布时间：2024-04-25 23:50

　　钛板作为重要的轻质结构材料,因其具有耐高低温、抗腐蚀性强、密度低、比强度高等优异的性能,被广泛应用于航空航天、汽车、生物医疗等高新技术领域。日前针对钛板塑性成形中各向异性及成形性能尚未进行系统全方面的研究,这在一定程度上阻碍了钛板进一步推广和应用。本课题采用试验、有限元模拟及理论计算结合的方法,对TA2钛板的各向异性及成形性能进行全面深入研究。完成的研究工作包括:(1)对不同厚度不同材料方向的TA2钛板进行单向拉仲试验,获取其基本力学性能参数,为更深入研究TA2钛板的各向异性及成形性能提供可靠的数据。根据单位体积塑性功相等原理对基于应力各向异性标定的Hi1148屈服准则进行改进。(2)为研究TA2钛板的各向异性情况,进行凸耳试验。分别采用应力和变形各向异性性能数据求解Hi1148屈服准则的参数,并进行凸耳试验有限元模拟。利用自主设计的小型弯曲试验装置对不同厚度不同材料方向的TA2钛板进行U型弯曲试验。采用改进的Hi1148屈服准则对TA2钛板进行U型弯曲有限元模拟,分析其对TA2钛板弯曲成形回弹预测的可靠性。(3)对厚度分别为0.5mm和0.8mm的TA2钛板进行胀形试验,获得其成形极...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 板料成形各向异性及成形极限研究的发展现状
        1.2.1 板料成形各向异性研究的发展
        1.2.2 板料成形极限的研究现状
    1.3 钛的发展与应用
    1.4 本课题的主要研究内容及方法
第二章 板料单向拉伸试验及基础理论分析
    2.1 引言
    2.2 单向拉伸试验
        2.2.1 试验试件设计
        2.2.2 单向拉伸试验过程与结果
    2.3 板料成形各向异性屈服准则研究
        2.3.1 Hill8屈服准则
        2.3.2 Hill48屈服准则参数求解方法
        2.3.3 改进的Hill48屈服准则
    2.4 本章小结
第三章 板料成形各向异性屈服行为研究
    3.1 引言
    3.2 凸耳试验
        3.2.1 试验原理
        3.2.2 试验结果与分析
    3.3 凸耳试验有限元模拟
        3.3.1 有限元模型建立
        3.3.2 有限元模拟结果分析
    3.4 试验结果与有限元模拟结果对比分析
    3.5 U型弯曲试验研究
        3.5.1 试验试件准备
        3.5.2 U型弯曲试验与结果分析
        3.5.3 U型弯曲有限元模拟
        3.5.4 U型弯曲模型的建立与结果分析
    3.6 本章小结
第四章 TA2钛板成形极限研究
    4.1 引言
    4.2 板料成形极限试验
        4.2.1 试验原理
        4.2.2 试验对象
        4.2.3 试验过程
        4.2.4 试验结果与分析
    4.3 板料成形极限有限元模拟
    4.4 板料成形极限理论研究
        4.4.1 M-K失稳准则
        4.4.2 基于厚度减薄率预测TA2钛板成形极限
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3964407